若无线电波极化面与大地法线面之间的夹角从0~2π周期地改变,且电场矢量末端的轨迹在垂直于传播方向的平面上投影是一个椭圆时,称为椭圆极化。当电场垂直分量和水平分量的振幅和相位具有任意值时(两分量相等时例外),均可得到椭圆极化。
极化
极化是因为电流的移动而最终导致电位偏离电极开路电位的现象。当电流不停移动的时候,阴极和阳极都会出现极化现象。极化降低了阳极与阴极之间的电位差,从而降低了腐蚀电流和腐蚀速率。最开始阴极周围有大量的反应物,可以及时减少阴极上的电子,但是随着阴极反应的不断增加,阴极周围的反应物越来越少,反应后沉积下来的产物越来越多;因为反应产物不能快速移走,妨碍了新的反应物接近阴极。这样的最终结果就是阴极区域多余的电子得不到消化而越来越多。伴随着电子不断增加,阴极电位也会慢慢降低。阴极保护就是利用这一现象原理,使金属表面各点的电位都降低到同一个电位值,因此可以减少金属表面各点之间的电位差,达到减缓腐蚀的目的。相反情况,如果阴极区域存在很多的反应物或者反应产物很容易被移走比如在流动的水中,这时候想要将电位降低到某一位置,就会需要相对更多的电子,也就是说,极化困难。例如,阴极周围存在大量的氧分子,阴极难以极化到要求的电位。能够消耗阴极电子的物质称为去极化剂。去极化剂包括:1、溶解氧;2、微生物活性;3、水流。当极化和去极化作用之间达到平衡时,电位差和阴阳极间的腐蚀电流达到稳定。腐蚀速率取决于这个最终的电流。
椭圆极化原理
正弦电场的水平分量与垂直分量的振幅和相位都不相等时的平面波。
这时,正弦电场的两个分量为
在以上两式中消去t可得
这是一个椭圆的方程。合成电场矢量的末端在椭圆上旋转,见图。φ>0时,它反时针方向旋转;当φ>0时,它顺时针方向旋转。椭圆的长轴和x轴之间的夹角θ由下式确定
如果面对电磁波传开去的方向,看到电场矢量是顺时针方向旋转的,这种波称为右旋椭圆极化波;如果电场矢量是反时针方向旋转的,则称为左旋椭圆极化波。
椭圆极化是最一般的情况,而直线极化和圆极化都是椭圆极化的特例。
任一椭圆极化波都可分解为两个极化方向互相垂直的直线极化盘的叠加。任一直线极化波也可分解为两个振幅相等但旋转方向相反的圆极化波的叠加。